氧化还原反应教学设计.doc

让更多的孩子得到更好的教育氧化还原反应考点要求1 了解化学反应有多种不同的分类方法，各种分类方法由于划分的依据不同而有不同的使用范围。2 会用化合价升降的观点及电子转移的观点来理解氧化还原反应，并会用双线桥法分析氧化还原反应。3 掌握氧化剂、还原剂等概念，学会用对立统一的观点认识事物。知识讲解一化学反应的类型1化学反应基本类型（依据反应物、生成物的类别和种类分类）化学反应2氧化还原反应和非氧化还原反应（依据反应物有无电子转移或物质的相关元素在反应前后有无化合价改变分类）化学反应3其它分类法a依据反应的热效应分为：吸热反应，放热反应。b依据反应进行的程度分为：可逆反应，非可逆反应。c.依据反应中有无离子参与分为：离子反应，分子反应。4氧化还原反应与基本反应类型的关系置换反应都是氧化还原反应；复分解反应都是非氧化还原反应；有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应均为氧化还原反应；若反应没有单质参与，则为化合反应及分解反应均为非氧化还原反应。它们的关系可用下图表示。二、氧化还原反应特征：反应前后元素的化合价发生改变。实质：有电子转移（电子的得失或共用电子对的偏移）1氧化还原反应概念氧化与还原（指反应过程）氧化剂与原还剂（指反应物质）氧化性与还原性（指物质的性质）注：物质的氧化性（或还原性）的强弱，指的是得（或失）电子的难易，不是指得（失）电子的多少。氧化产物与还原产物（指生成物）2氧化还原反应概念间的关系。3氧化还原反应中电子转移的表示方法之一双线桥法。用两条带箭头的线由反应物指向生成物，且对准同种元素。要标明“得”“失”电子，且得失电子总数相等。箭头不代表电子转移的方向，而是指某元素从反应到产物时价态的变化。例如： 注：氧化还原反应的另一种表示方法单线桥法（新大纲不要求）例：4常见的氧化剂和还原剂常见的氧化剂有：a高价或较高价的含氧化合物：MnO2 KMnO4 K2CrO4 HNO3 H2SO4（浓）b高价金属阳离子：Cu2+、Fe3+、Ag+等。c非金属单质：Cl2、Br2、I2、O2、S等。注：具有最高价元素的物质，在氧化还原反应中只能得到电子。常见的还原剂有：a活泼或较活泼的金属：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe等b非金属阴离子：Cl、Br、I、S2等。c较低价的化合物：CO、H2S、NH3等。注：具有最低价元素的物质，在氧化还原反应中只能失去电子。具有中间价态的化合物，在氧化还原反应中既能得到电子，又能失去电子，既可作氧化剂，又可作还原剂，它们既有氧化性，又有还原性，如Fe2+等。例1下列反应属于氧化还原反应的是（ ）A、H2SO4+BaCl2=BaSO4+2HClB、2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2C、CaO+H2O=Ca(OH)2D、3CO+Fe2O32Fe+3CO2解析：本题重点考查氧化还原反应与化学反应基本类型的关系，以及氧化还原反应的实质。A是复分解反应；B是有单质生成的分解反应；C是化合反应但没有单质参加；D不是置换反应，但存在元素化合价的改变（C由+2+4，Fe由+30）。故本题答案是：B、D。例2在Cl2+SO2+H2O=H2SO4+2HCl的反应中，_是氧化剂，_是还原剂；_元素被氧化，_元素被还原；_有氧化性，_有还原性；_是氧化产物，_是还原产物。解析：本题重点考查学生对氧化还原基本概念的理解，应从化合价入手，找出电子转移方向。再根据“氧化还原反应概念间的关系”作出判断：Cl2是反应物，在反应中得电子，化合价降低，是氧化剂；其被还原后生成的物质HCl是还原产物；SO2是反应物，在反应中失电子，是还原剂；其被氧化后对应的生成物H2SO4是氧化产物。SO2中的被氧化，Cl2中的被还原；Cl2有氧化性，SO2有还原性。三物质氧化性和还原性相对强弱的判断方法1根据金属活动性顺序进行判断单质的还原性由强到弱K、Ca、Na、Zn、Fe、Cu、Hg、Ag对应的阳离子氧化性逐渐减弱2根据非金属活动性顺序判断单质的氧化性逐渐减弱F、O、Cl、Br、I、S对应的阴离子还原性逐渐减弱3根据化学方程式进行判断氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。4根据氧化还原反应进行的难易程度（反应条件或剧烈程度）的不同进行判断。例如：2Na+2H2O=2NaOH+H2，Mg+2H2OMg(OH)2+H2前者比后者容易发生，可判断还原性：NaMg。5根据使其它物质被氧化或被还原价态的不同进行判断，例如：Cu+Cl2CuCl2 ， 2Cu+SCu2S，根据Cl2、S分别与Cu反应，使Cu氧化的程度不同（Cu2+, Cu+）可判断出单质的氧化性：Cl2S6同一元素最高价态只有氧化性，中间价态既有氧化性，又有还原性，最低价态只有还原性，一般同种元素高价态的氧化性强于低价态的氧化性。例如氧化性：Fe3+Fe2+，H2SO4（浓）H2SO3。7可根据元素周期律判断。（以后学习）例3今有三个氧化还原反应：（1）2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2（2）2FeCl2+Cl2=2FeCl3 （3）KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O若某溶液中有Fe2+和I共存，要氧化除去I离子而又不影响Fe2+和Cl可加入的试剂是（ ）A、Cl2 B、KMnO4 C、FeCl3 D、HCl解析：本题主要考查根据化学方程式进行判断物质氧化性的强弱。由（1）知：FeCl3具有氧化性，它可以氧化I；由（2）知：Cl2具有氧化性，且氧化性Cl2FeCl3，Cl2可以氧化FeCl2；由（3）知，KMnO4具有氧化性，且氧化性KMnO4Cl2, KMnO4可以氧化Cl，故本题应加入的试剂应为FeCl3，选C。8.某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性还与下列因素有关： 温度：如热的浓比SO4的氧化性比冷的浓H2SO4的氧化性强。 浓度：如氧化性：浓HNO3稀HNO3，还原性：浓盐酸稀盐酸。 酸碱性：如KMnO4 溶液的氧化性随溶液的酸性的增强而增强。一般来讲，在酸性条件下KMnO4被还原为Mn2+，在中性条件下被还原为MnO2，碱性条件下被还原为MnO42-。四氧化还原反应的基本规律及应用1氧化还原反应中的守恒 (1)原子守恒：从宏观上阐述即指质量守恒，从微观上讲就是指原子守恒。 (2)电子守恒：氧化还原反应中得失电子总数相等。 (3)电荷守恒：方程式左右两边电荷数代数和相等。 例、按反应式N2H5+4Fe3+ 4Fe2+Y，在水溶液中，N2H5+将Fe3+还原为Fe2+，作为N2H5+ 的氧化产物Y可能是 ( ) ANH3 BN2 CNO DNO2 先分析N2H5+ 中N的化合价。根据H为+1价，设N的化合价为x，则有： 2x+5(+1)+1 解得： x-2。 设N2H5+的氧化产物Y中N的化合价为a价。 (N守恒) (Fe守恒) 根据得失电子守恒规律，有关系式：2(a+2)4 解得：a=0，答案为B。电子得失守恒定律；化从价有升必有降，电子有得必有失，氧化和还原总是同时发生同时进行同时结束，不可分割。因此，化合价升高总数和降低总数必然相等；失电子总数和得电子总数必然相等。应用：有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原方程式。2强弱规律：较强氧化性的氧化剂和较还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。应用：在适宜的条件下，用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质，或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质，亦可用于比较物质间氧化性或还原性的强弱。3归中规律：同一元素不同价态原子间发生氧化还原反应时：高价态中间价态低价态，也可归纳为：两相靠，不相交。或中间有多种价态，则原高价物质对应的还原产物中价态仍高，原低价态的物质对应的氧化产物的价态仍低，或说成：同种元素不同价态间反应向中间靠近时，价态：还原产物氧化产物，也可说成：高对高，低对低。例如：此反应中H2S不可能变为SO2，同样，H2SO4也不可能变为生成物中S。4歧化反应：反应物自身氧化还原反应，同种元素的原子一部分化合价升高，一部分化合价降低的反应。高价态中间价态低价态例如：+2NaOH=Na+NaO+H2O5先后规律：一种氧化剂（或还原剂）与多种还原剂（或氧化剂）相遇时，总是依还原性（或氧化性）强弱顺序先后被氧化（或被还原）应用：判断物质的稳定性及反应顺序。例如：把Cl2通入FeBr2溶液中，Cl2的强氧化性可将Fe2+、Br氧化。由于还原性Fe2+Br，所以，当通入有限量的Cl2时，根据先后规律，Cl2首先将Fe2+氧化。当Cl2足量时，方可把Fe2+、Br一并氧化。2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl（Cl2不足量），2Fe2+4Br+3Cl2=2Fe3+2Br2+6Cl(Cl2足量)6性质规律某元素处于最高价态时，则含有该元素的物质就具有氧化性。（在化学反应中，该元素化合价只能降低，不可升高）例：KnO4、H2O4、HO3、Cl3、2等。某元素处于最低价态时，则含有该元素的物质具有还原性。（在化学反应中，该元素的化合价只能升高，不能降低）例：H、Na2等。某元素处于中间价态时，则含有该元素的物质既有氧化性，又有还原性。（该元素的化合价可能升高或者降低）例：、等。金属单质只有还原性，非金属单质多数既具有氧化性，又具有还原性，少数只具有氧化性O2、F2）。含同种元素相邻价态的两种物质之间不发生氧化还原反应。例：C与CO，CO与CO2，Cl2和HCl，浓H2SO4与SO2等各组的两种物质均不能发生氧化还原反应。例4一定量的氯酸钾加到浓盐酸中发生如下反应：KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2+3H2O，其中被还原的元素和被氧化的元素间的质量比是（ ）A、16 B、61 C、11 D、15解析：首先分析价态KO3+6H